Специализированный функциональный преобразователь Советский патент 1977 года по МПК G06G7/26 

На фиг. 1 показана схема предложенного преобразователя; на фиг. 2 - пример аппроксимации функции. Специализированный функциональный преобразователь содержит входной онерационный усилитель 1 с маштабным резистором 2 в цепи обратной связи, вход которого через первый -входной масштабный резистор 3 соединен со входом преобразователя, а выход через второй входной масштабный резистор 4 соединен со входом выходного сумматора 5, в обратной связи которого включены первый ограничительный диод 6, третий масштабный резистор 7 и второй ограничительный диод 8. Вход выходного сумматора 5 соединен через четвертый входной масштабный резистор 9 с выходом источника опорного напряжения 10. Общие выводы резисторов 11, 12, 13 и 14 делителей соединены со входом входного операционного усилителя 1 соответственно через последовательно соединенные третий ограничительный диод 15 и пятый входной масштабный резистор 16 и через последовательно соединенные четвертый ограничительный диод 17 и шестой входной масштабный резистор 18. Кроме того, преобразователь содержит дополннтельный операционный усилитель 19, в обратной связи которого включены пятый и шестой ограиичительные диоды 20 н 21, седьмой Rvnдпoй масштабный резистор 22, а на входе - восьмой 23, девятый 24 н десятый 25 входные масштабные резисторы. При ограничительные диоды 17 и 15 заперты отрицательЯым напряжением от источника опорного (напряжения 10. Пороговое устройство, включающее в себя выходной сумматор 5, масштабные резисторы 4, 7 и 9 и ограничительные диоды 6 и 8, в исходном состоянии линейно пропускает суммарный сигнал на выход от источника опорного напряжения 10 и с выхода операционного усилителя 1. Пороговое устройство, включающее в себя операционный усилитель 19, масштабные резисторы 22, 23 н 24 и ограничительные диоды 20 и 21, в исходном состоянии не пропускает суммарный сигнал на вход операционного усилртеля 1 с выхода (t/вых) и от неточника опорного напряжения 10. При увеличении входного сигнала от О до формируются первые три участка I, II и III функции (см. фиг. 2) за счет ступенчатого изменения коэффициента передачи в точках излома в результате параллельного подключения к масштабному резистору 2 резисторов 14, 18 и 11, 16. Участок IV нелинейной функции со значением первой производной меньше единицы формируется на операционном усилителе 1 за счет изменения коэффициента передачи под действием более гл бокой отрицательной обратной связи через активный элемент, который представляет собой пороговое устройство, выполненное на операционпом усилителе 19, линейно пропускаюш.ее сигнал от источника 10, момент включения которого определяется выходным напряжением, резисторами 22 н 24 и величиной опорного напрял ения. Формирование участка V нелинейной функции со значением первой производной, равной нулю, осуществляется при помощи порогового устройства, вьшолнеэного на ВЫХОДНОМ сумматоре 5. Устройство отключается в момент равенства (по абсолютному значению) напряжений с выхода операционного усилителя 1 и опорного напряжения с . учетом коэффициентов передачи, которые определяются масштабными резисторами 4, 7 н 9. Формула изобретения Специализированный функциональный преобразователь, содержащий входной операционный усилитель с масштабным резистором в цепи обратной связи, вход которого через первый входной масштабный резистор соединен со входом преобразователя, а выход через второй входной масштабный резистор соединей со входом выходного сумматора, в обратной связи которого параллельно включены первый ограничительный диод и последовательно соединенные третий входной масштабный резистор и второй ограничительный диод, вход выходного сумматора соединен через четвертый входной масштабный резистор с выходом источника опорного напряжения и через два резистивных делителя напряжения - с выходом входного операционного усилителя, обилие выводы резисторов делителей соединены со входом входного операционного усилителя соответственно через последовательно соединенные третий ограничительный диод и пятый входной масштабный резистор и через последовательно соединенные четвертый ограничительный диод и щестой входной масштабный резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит дополнительный операционный усилитель, в обратной связи которого параллельно включены пятый ограничительный диод и последовательно соединенные седьмой входной масштабный резистор и шестой ограничительный диод, вход донолнительного операционного усилителя, соединен с вь1ходом источника опорного напряжения через восьмой входной масштабный резистор и с выходом выходного сумматора - через девятый входной масштабный резистор, а его выход через есятый входной масштабный резистор подключен ко входу преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1.Смолов В. Б. Аналоговые вычислительые машины. М., Высшая Ш1кола, 1972, с. 270. 2.Смолов В. Б. Диодные функциональные реобразователи. Л., Энергия, 1967, с. 46-61.

%/;